Question

小強買來一包黃銅（銅、鋅合金），包裝說明如右圖，他對包裝說明上的質量分數產生了疑問，他稱取20g黃銅樣品放入燒杯中，然后往燒杯中加入稀硫酸93.7g，恰好完全反應，反應后稱得燒杯內物質共113.5g．
（1）反應產生氫氣______g．
（2）通過計算判斷該黃銅樣品中銅的質量分數是否與包裝說明相符（計算結果精確到0.1%，下同）．
（3）計算反應后所得溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1）反應產生氫氣=20g+93.7g-113.5g=0.2g
故答案為：0.2；
（2）設Zn質量為x，ZnSO₄質量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 161 2
x y 0.2g

x=6.5g y=16.1g
黃銅樣品中銅的質量分數=×100%=67.5%
因為67.5%＜70%，所以與包裝說明不相符；
（3）反應后溶質質量分數=×100%=16.1%
答：該黃銅樣品中銅的質量分數與包裝說明不相符；反應后所得溶液中溶質的質量分數是16.1%．
分析：（1）由于黃銅中鋅與稀硫酸反應放出氫氣，因此反應前后燒杯內物質質量減小，減小的質量即為產生氫氣的質量；
（2）該黃銅樣品中銅的質量分數=，解決問題需要根據化學方程式計算出鋅的質量；
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數=×100%，需要計算反應生成硫酸鋅的質量．
點評：根據質量守恒定律，反應后燒杯內剩余物質的質量去掉不發生反應的銅的質量即為反應后溶液的質量．